A eficiência energética em edifícios pode ser promovida por intervenções que reduzem a demanda de energia…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
A eficiência energética em edifícios pode ser promovida por intervenções que reduzem a demanda de energia, incluindo melhorias no desempenho térmico. A escolha de materiais e soluções deve considerar como a energia é absorvida, transferida e conservada nos sistemas. Em uma proposta hipotética de aquecimento solar de água para uma residência, uma pessoa sugere pintar de preto a superfície coletora e afirma que isso também aumentará o calor específico da água aquecida. IPCC. Climate Change 2022: Mitigation of Climate Change. Cambridge: Cambridge University Press, 2022 (adaptado). Considerando o texto, como essa afirmação deve ser avaliada?
- A) A superfície escura aumenta a absorção de radiação, mas não altera o calor específico da água
- B) A superfície escura absorve mais energia e aumenta a quantidade de calor específico da água
- C) A superfície escura aumenta a absorção de radiação e reduz o calor específico da água aquecida
- D) A superfície escura reduz a absorção de radiação e eleva o calor específico da água aquecida
- E) A superfície escura aumenta a absorção de radiação e também eleva o calor específico da água
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Superfícies escuras, como uma superfície pintada de preto, tendem a absorver mais radiação incidente, favorecendo o aquecimento do coletor.
- O calor específico indica a quantidade de energia necessária para elevar em um grau a temperatura de determinada massa de uma substância. A cor do coletor não altera o calor específico da água; o aquecimento aumenta sua temperatura.
- Portanto, a afirmação está parcialmente correta: a superfície escura aumenta a absorção de radiação, mas não aumenta o calor específico da água. A alternativa A expressa isso.
- B e E erram ao afirmar que o calor específico aumenta; C erra ao afirmar que ele diminui; D erra tanto ao dizer que a superfície escura reduz a absorção quanto ao dizer que o calor específico aumenta.
💡 Dica: Diferencie a absorção de energia pela superfície do calor específico da água.
Alternativa por alternativa
Uma superfície escura pode absorver mais radiação solar e transferir energia térmica à água. O calor específico é uma propriedade da substância e não muda apenas porque a superfície coletora recebeu um revestimento escuro.
O aluno confunde a maior energia absorvida pelo coletor com um aumento do calor específico da água. O calor específico é uma propriedade característica da substância e não aumenta por ela receber mais calor.
O aluno reconhece que a superfície escura absorve mais radiação, mas supõe que isso reduz o calor específico da água. A cor pode influenciar a energia absorvida pelo coletor, não essa propriedade da água.
O aluno inverte o efeito da cor escura sobre a absorção de radiação e ainda atribui à água um aumento do calor específico. Superfícies escuras tendem a absorver mais radiação, sem alterar essa propriedade da água.
O aluno acerta que a superfície escura favorece a absorção de radiação, mas conclui que isso também eleva o calor específico da água. Mais energia pode aumentar a temperatura, sem modificar o calor específico nas condições usuais.
Por que engana: Confundir maior absorção de radiação com aumento do calor específico da água.
Raio-X da questão
Absorção de radiação e calor específico
diagnostico
Significado de calor específico · Transferência de calor por radiação
Calor específico e absorção de radiação
Confundir maior absorção de radiação com aumento do calor específico da água.
Eficiência energética e sustentabilidade
cientifico
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